에너지기술평가원 ‘LFP(리튬인산철) 배터리 원료화 기술개발’ 과제 참여
건식용융 기술로 경제성 확보…기존 습식공정서 불가능한 철 등 재활용

‘전략소재 순환기술’을 미래 성장 동력으로 본격 육성 중인 ㈜영풍이 리튬인산철(LFP) 배터리 재활용 분야까지 사업영역을 넓힌다. 현재 상용화 기술이 전무한 LFP 배터리 재활용 기술을 선제적으로 확보해 시장 선점에 나설 방침이다.

영풍은 최근 에너지기술평가원의 국가 전략과제인 ‘LFP 배터리로부터 탄소 저감형 배터리 원료화 기술개발’ 프로젝트에 LFP 배터리 건식 용융 재활용 담당 기업으로 참여해 오는 2025년까지 관련 R&D를 수행한다고 2일 밝혔다.

이 프로젝트는 전기차 등에 사용한 뒤 수명이 다한 LFP 배터리에서 리튬을 추출해 배터리 소재로 재활용하는 기술을 개발하는 사업이다. 배터리의 핵심 소재이나 국내 자급률이 0% 수준인 리튬의 안정적인 공급체계를 구축하기 위해 추진됐다.

LFP 배터리는 2차 전지인 리튬 계열 배터리(LiB)의 한 종류다. 값이 비싼 니켈, 코발트, 망간(NCM) 대신 저렴한 인산과 철을 양극재로 사용해 가격 경쟁력이 높다. 특히 다른 리튬 계열 배터리에 비해 에너지 밀도가 낮아 안정성이 높은 것이 장점이다. 다만 낮은 에너지 밀도로 인해 배터리 지속시간이 짧은 점 등이 그동안 단점으로 꼽혔다. 최근 관련 기술의 개발로 낮은 배터리 효율 문제를 극복하면서 국내외 배터리 및 전기차 업계의 주목을 받고 있다.

테슬라를 비롯한 세계 전기차 브랜드들이 자사 모델에 LFP 배터리 장착 비율을 점차 늘리고 있는 추세다. 국내 배터리 업계도 LFP 배터리 개발을 완료하고, 제품화를 추진해 에너지저장장치(ESS) 등에 활용하는 방안을 검토 중이다.

 이처럼 LFP 배터리의 수요 급증이 예상되나, 이를 재활용하는 기술은 아직 걸음마 단계에 불과하다. 중국의 일부 업체가 습식기술을 이용해 재활용을 추진하고 있으나, 습식기술로는 리튬 외에 철, 인산, 흑연 등은 회수할 수 없어 경제성이 극히 떨어진다.

현재 전기차에 탑재되는 LFP 배터리의 수명(8~10년)이 다하기 전까지 사용 후 LFP 배터리의 적절한 처리 방안이 마련되지 않으면 자원 낭비는 물론이고 심각한 환경오염을 초래할 수 있다.

영풍은 반세기 비철금속 제련업에서 쌓은 독보적인 친환경 재처리 기술인 ‘전략소재 순환기술’로 LFP 배터리 재활용의 경제성을 확보했다. 2차 전지를 비롯한 각종 재활용이 가능한 소재를 전기 용융로에 넣고 녹여 각종 유가금속을 회수하는 건식 리사이클링 기술이다.

이 기술을 적용하면 LFP 배터리의 양극재인 리튬과 음극재인 구리를 회수할 수 있다. 특히 습식기술로는 회수가 불가능해 골칫거리였던 철도 슬래그 등으로 회수할 수 있다.

이강인 영풍 사장은 “국내에서 유일하게 건식 리사이클링 기술을 보유한 영풍이 기존 NCM(니켈․코발트․망간) 배터리에 이어 LFP 배터리의 재활용 기술까지 확보할 수 있게 됐다”며 “이번 정부 정책과제 수행을 계기로 양산 체제를 조기에 가동해 2차 전지 리사이클링 분야의 새로운 역사를 써내려갈 것”이라고 말했다.